Afbeelding tegoed: NASA
Wetenschappers kregen het beste ultraviolette beeld van de zon ooit met behulp van een telescoop en camera aan boord van een klinkende raket. De telescoop kon gebieden in het ultraviolette spectrum zo klein als 240 kilometer breed oplossen; drie keer beter dan welk ruimteobservatorium dan ook. Door het rakettraject kon de telescoop tijdens zijn vlucht van 15 minuten slechts 21 beelden maken.
Wetenschappers hebben hun meest nabije ultraviolette blik op de zon vanuit de ruimte gekregen, dankzij een telescoop en camera die aan boord van een klinkende raket zijn gelanceerd. De afbeeldingen toonden een onverwacht hoge activiteit in een lagere laag van de atmosfeer van de zon (chromosfeer). De foto's helpen onderzoekers bij het beantwoorden van een van hun meest brandende vragen over hoe de zon werkt: hoe de buitenste atmosfeer (corona) opwarmt tot meer dan een miljoen graden Celsius (1,8 miljoen Fahrenheit), 100 keer heter dan de chromosfeer.
Een team van wetenschappers van het Naval Research Laboratory (NRL) gebruikte de ULtraviolet-telescoop met zeer hoge hoekresolutie (VAULT) om foto's te maken van ultraviolet (UV) licht (1216?) Uitgezonden door de bovenste chromosfeer. Het oplossen van gebieden zo klein als 240 kilometer (150 mijl of 0,3 boogseconden) aan elke kant, de vlucht van 14 juni 2002, maakte beelden die ongeveer drie keer beter waren dan de vorige beste foto's vanuit de ruimte. Enkele telescopen op de grond kunnen de zon waarnemen in stappen van 150 kilometer (93 mijl), maar alleen bij zichtbare golflengten van licht. UV- en röntgengolflengtebepalingen zijn het meest direct van belang voor zonneweer.
Aangezien het meeste zonneweer ontstaat als explosies van het geëlektrificeerde gas (plasma) in de corona, zal het begrijpen van de verwarming en magnetische activiteit van de coronale plasma's leiden tot betere voorspellingen van zonneweergebeurtenissen. Ernstig weer in de zon, zoals zonnevlammen en coronale massa-ejecties, kunnen satellieten en elektriciteitsnetten verstoren en het leven op aarde beïnvloeden.
De VAULT-waarnemingen onthullen een sterk gestructureerde, dynamische bovenste chromosfeer, met structuren die voor het eerst zichtbaar zijn dankzij de gedetailleerde resolutie. Een groot aantal structuren in de afbeeldingen verandert snel van de ene afbeelding naar de volgende, 17 seconden later. Wetenschappers dachten eerder dat deze veranderingen zich gedurende vijf minuten of langer voordeden. De vergankelijkheid van de fysische processen in deze laag heeft belangrijke theoretische implicaties, zoals het feit dat voorgestelde verwarmingsmechanismen nu ook op relatief korte tijdschalen effectief moeten zijn.
Wetenschappers vonden chromosferische kenmerken in de VAULT-afbeeldingen die overeenkomen met kenmerken, op basis van vorm en ruimtelijke correlatie, die ze zien in satellietbeelden van de Transition Region en Coronal Explorer (TRACE) van de corona die tegelijkertijd worden genomen. Deze vergelijking laat zien dat deze twee lagen een veel hogere correlatie hebben dan eerder werd gedacht en impliceert dat vergelijkbare fysieke processen elk waarschijnlijk verhitten. De theorie voorspelt echter dat de activiteit in de chromosfeer lager zou moeten zijn dan wat wetenschappers hebben waargenomen bij de VAULT-emissies. "[Er gebeuren] meer dingen beneden [in de bovenste chromosfeer] dan je ziet in de corona", zegt VAULT-projectwetenschapper Angelos Vourlidas van de NRL.
VAULT onthulde ook onverwachte structuren in stille gebieden van de zon. Het plasma en het magnetische veld borrelen op als kokend water op het zichtbare oppervlak van de zon (fotosfeer) en, zoals bellen die zich verzamelen en een ring vormen aan de rand van een pot, bouwt het veld zich op in ringen (netwerkcellen) in de stille gebieden. VAULT maakte beelden van kleinere functies en significante activiteit binnen de netwerkcellen, verrassende wetenschappers.
De telescoop nam 21 beelden in de Lyman-alfa-golflengte van het elektromagnetische spectrum tijdens een opname van zes minuten en negen seconden tijdens een vlucht van 15 minuten. De Lyman-alfa-golflengte biedt de helderste zonne-emissies en verzekerde de beste kans op foto's van de raket en zorgde voor kortere belichtingstijden en meer foto's. Een toename van Lyman-alfa-straling kan wijzen op een toename van zonnestraling die de aarde bereikt.
Het VAULT-laadvermogen bestaat uit een Cassegrain-telescoop van 30 centimeter (11,8 inch) met een speciale Lyman-alfa-spectroheliograaf die beelden scherpstelt op een CCD-camera (Charge Coupled Device). De CCD, ook gebruikt in digitale camera's voor consumenten, heeft een lichtgevoeligheid die 320 keer groter is dan de eerder gebruikte fotografische film. De Normal Incidence X-ray Telescope (NIXT) van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics maakte in september 1989 de vorige foto's met de beste resolutie van de zon vanuit de ruimte, ook aan boord van een klinkende raket.
De wetenschappers verifieerden het laadvermogen met een technische vlucht vanaf White Sands Missile Range, N.M., 7 mei 1999. De vlucht van 14 juni 2002 vanuit White Sands was de eerste wetenschappelijke vlucht van het laadvermogen. Het NRL-team leidde een campagne waarin observaties van satellieten en op de grond gebaseerde instrumenten werden gecombineerd. Wetenschappers plannen een derde lancering in de zomer van 2004. De missie werd uitgevoerd via het Sounding Rocket Program van NASA.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
